Changes of pro- inflammatory and anti-inflammatory interleukins in cases of implantation of polypropylene meshes of different types in implant hernioplasty

The use of polypropylene meshes in the treatment of ventral and postoperative ventral hernias is uncontroversial. Their use is accompanied by a significant inflammatory response in the implantation area, contributes to the formation of a dense connective tissue capsule and, as a result, leads to shrinkage of the mesh. The issue of postoperative exudative complications that complicate the postoperative course much is topical. Objective. The aim of the research was to conduct a comparative evaluation of the results of the use of ‘light’, ‘heavy’ polypropylene meshes, as well as the ‘light’ one in combination with the PRF membrane, based on the study of the state of systemic indices of cytokines in retro-muscular allohernioplasty in the patients with primary and postoperative ventral hernia. Materials and methods. The research was based on the examination of 165 patients, who underwent surgery for primary and postoperative ventral hernia with the implantation of ‘light’, ‘heavy’ polypropylene meshes, as well as the ‘light’ one in combination with the PRF membrane. The study of systemic indices of cytokines in the serum of peripheral blood were conducted. The ratio of pro-inflammatory and anti-inflammatory interleukins TNF-α, IL-8 and IL-4 as well as the content of serum immunoglobulin (Ig) A was determined before the surgery, on the first day after the surgery, and on the day of discharge from the hospital (7-9th day of the postoperative period), in order to evaluate the stage and course of the immune response to the implantation of different types of polypropylene meshes. Results. On the day of discharge from the hospital, a decrease in the level of pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines in the main group was evidenced in the patients, who underwent implantation of the ‘light’ mesh as well as in those, who underwent implantation of the ‘light’ one in combination with the PRF membrane. In the patients, who underwent ‘heavy’ mesh implantation, a statistically significant increase in IL-8 and IL-4 levels was proved on the day of discharge from the hospital (

ХАРАКТЕРИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА КРЕМНИЙ-ДВУОКИСЬ КРЕМНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ ЗОНДОВОЙ ЭЛЕКТРОМЕТРИИ

Introduction of submicron design standards into microelectronic industry and a decrease of the gate dielectric thickness raise the importance of the analysis of microinhomogeneities in the silicon-silicon dioxide system. However, there is very little to no information on practical implementation of probe electrometry methods, and particularly scanning Kelvin probe method, in the interoperational control of real semiconductor manufacturing process. The purpose of the study was the development of methods for nondestructive testing of semiconductor wafers based on the determination of electrophysical properties of the silicon-silicon dioxide interface and their spatial distribution over wafer’s surface using non-contact probe electrometry methods.Traditional C-V curve analysis and scanning Kelvin probe method were used to characterize silicon- silicon dioxide interface. The samples under testing were silicon wafers of KEF 4.5 and KDB 12 type (orientation <100>, diameter 100 mm).Probe electrometry results revealed uniform spatial distribution of wafer’s surface potential after its preliminary rapid thermal treatment. Silicon-silicon dioxide electric potential values were also higher after treatment than before it. This potential growth correlates with the drop in interface charge density. At the same time local changes in surface potential indicate changes in surface layer structure.Probe electrometry results qualitatively reflect changes of interface charge density in silicon-silicon dioxide structure during its technological treatment. Inhomogeneities of surface potential distribution reflect inhomogeneity of damaged layer thickness and can be used as a means for localization of interface treatment defects.Анализ микронеоднородностей в системе кремний-двуокись кремния становится наиболее актуальным в связи с переходом микроэлектронной промышленности к субмикронным проектным нормам и уменьшением толщины подзатворного диэлектрика. Целью исследования являлось развитие методов неразрушающего контроля полупроводниковых пластин на основе определения электрофизических свойств границы раздела кремний-двуокись кремния и их пространственного распределения по поверхности пластины бесконтактными методами зондовой электрометрии.Характеризация границы раздела кремний-двуокись кремния осуществлялась методами анализа вольт-фарадных характеристик и методом сканирующего зонда Кельвина. Исследования выполнялись на материале пластин кремния КЭФ 4,5 и КДБ 12 ориентации <100> диаметром 100 мм.Данные исследования показали, что после проведения быстрой термической обработки наблюдается равномерное распределение поверхностного потенциала по площади пластины. При этом имеет место значительное повышение электрического поверхностного потенциала на границе раздела кремний-двуокись кремния. Повышение регистрируемых значений поверхностного потенциала коррелирует с уменьшением плотности заряда на границе раздела кремний-двуокись кремния. Также изменение поверхностного потенциала по площади пластины после предварительной быстрой термообработки позволяет говорить об изменении структуры поверхностного слоя в полупроводниковой структуре. Результаты характеризации с использованием методов зондовой электрометрии качественно отражают изменение плотности заряда на границе раздела кремний-двуокись кремния в процессе технологической обработки полупроводниковых пластин. Неоднородности распределения поверхностного потенциала наглядно отражают неоднородности распределения толщины нарушенного в процессе окисления слоя по поверхности пластины и позволяют выявить места локализации дефектов, связанных с нарушением структуры полупроводника у границы раздела кремний-двуокись кремния

Измерение электрического потенциала поверхности с использованием статического зонда

Surface electric potential measurements are widely used in non-destructive inspection and testing of precision surfaces, for example, in the production of semiconductor devices and integrated circuits. Features of the construction and application of devices for measuring the surface electric potential using an immovable reference electrode are considered. Despite the need to increase the area of the probe compared to devices with a vibrating probe, measurement techniques with an immovable probe have a number of advantages and could expand the scope of surface electric potential measurements in the inspection of samples with precise surfaces. Models of the formation of a measuring signal in the presence of a spatial inhomogeneity of surface electric potential are presented and discussed.Методы контроля изменений электрического потенциала поверхности широко используются в операциях неразрушающего контроля прецизионных поверхностей, например, в электронной промышленности в процессе изготовления полупроводниковых приборов. Целью работы является расширение области применения методик бесконтактного контроля и измерения электрического потенциала поверхности на основе использования статического отсчётного электрода.Рассмотрены особенности построения и применения устройств измерения электрического потенциала поверхности с использованием неподвижного отсчётного электрода. Несмотря на необходимость увеличения площади зонда по сравнению с устройствами, использующими вибрирующий зонд, методики измерения с неподвижным зондом имеют ряд преимуществ и расширяют область применения измерений электрического потенциала поверхности в контроле изделий с прецизионными поверхностями. Приведены модели формирования измерительного сигна-ла при наличии пространственной неоднородности электрического потенциала поверхности.

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ЖИДКИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД

The multifunctional sensor of solution type and concentration in a technological pipeline is developed on a basis of the methodology of measurements of parameters of objects with indefinite states. Theoretical and experimental results demonstrate that both concentration measurement and solution type definition modes can be realized in a single one-element sensor. Adaptive control of excitation regimes of sensor’s electrodes is needed to ensure single-signal measurements. Algorithms of measurements and construction of a measuring device for multiparameter measurements of liquid media properties utilizing adaptive technique of measurements of parameters of objects with indefinite states are developed.Для разработки многофункционального измерительного преобразователя концентрации и типа раствора в технологическом трубопроводе использована методология измерений параметров объектов в неопределенных состояниях. Показано, что режимы измерений концентрации и типа раствора могут быть реализованы в одном одноэлементном кондуктометрическом преобразователе  при условии адаптивного  управления режимами возбуждения электродной системы. Разработаны алгоритмы многопараметрических измерений и конструкция многофункционального измерительного преобразователя параметров жидких технологических сред, реализующего адаптационную методику измерений параметров объектов в неопределенных состояниях

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ЖИДКИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД

The multifunctional sensor of solution type and concentration in a technological pipeline is developed on a basis of the methodology of measurements of parameters of objects with indefinite states. Theoretical and experimental results demonstrate that both concentration measurement and solution type definition modes can be realized in a single one-element sensor. Adaptive control of excitation regimes of sensor’s electrodes is needed to ensure single-signal measurements. Algorithms of measurements and construction of a measuring device for multiparameter measurements of liquid media properties utilizing adaptive technique of measurements of parameters of objects with indefinite states are developed.Для разработки многофункционального измерительного преобразователя концентрации и типа раствора в технологическом трубопроводе использована методология измерений параметров объектов в неопределенных состояниях. Показано, что режимы измерений концентрации и типа раствора могут быть реализованы в одном одноэлементном кондуктометрическом преобразователе  при условии адаптивного  управления режимами возбуждения электродной системы. Разработаны алгоритмы многопараметрических измерений и конструкция многофункционального измерительного преобразователя параметров жидких технологических сред, реализующего адаптационную методику измерений параметров объектов в неопределенных состояниях

Kelvin probe’s stray capacitance and noise simulation

Stray capacitance effects and their influence on Kelvin probe’s performance are studied using mathematical and computer simulation. Presence of metal surface, even grounded, in vicinity of vibrating Kelvin probe produces the additional stray signal of complex harmonic character. Mean value and amplitude of this stray signal depends mostly on the ratio of stray and measurement vibrating capacitors gaps d1/d0. The developed model can be used for theoretical analysis of Kelvin probe configuration and probe electrometer’s input circuit